アクチンのモーターレール形成による成長円錐運動制御

通过肌动蛋白运动轨形成控制生长锥运动

基本信息

批准号：
17049006
负责人：
石川良樹
金额：
$ 3.9万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

成長円錐運動に関与するアクチン結合蛋白質同士の相互作用解析を行い、以下の知見を得た。(1)アクチンダイナミクスを加速する因子であるADF/cofilinのアクチン結合能に対するdrebrinの作用を、アクチンとの共沈・超遠心法によりしらべたところ、drebrinはADF/cofiklinのアクチン結合を70〜80%阻害した。(2)ADF/cofilinのアクチン線維切断能を同じく超遠心法により調べた。ADF/cofilinにより沈殿量が50%に減少したアクチン線維量がDrebrin存在下では80%まで回復した。(3)アクチンターンオーバーを蛍光ATPアナログを用いて測定したところ、drebrinはADF/cofilinのアクチンターンオーバー促進作用を阻害した。以上の結果から、drebrinがADF/cofilinのアクチン結合を邪魔することで、その活性を協力に制御することが明らかになった。また、(4)細胞接着因子のvinculin結合をアクチンとの共沈実験で調べたところ、drebrinが存在するとvinculinのアクチン結合量が7倍に増強された。これは、アクチン細胞骨格の基質接着性をdrebrinが増強する可能性を示唆するものである。以上の結果と昨年度の成果:(a)drebrinがmyosin-V活性を協力に阻害する、(b)drebrinがtropomyosin/caldesmonと拮抗的にアクチンに結合する、を考え合わせると、drebrinは成長円錐に於ける動的要素の主役たる種々の蛋白質の活性を阻害し、また接着の増強をすることにより、静的で安定なアクチン構造の構築に寄与していると考えられる、今後、細胞内でdrebrinがこのような役割を担っているか、検証をしていきたい。

我们分析了参与生长锥运动的肌动蛋白结合蛋白之间的相互作用，并获得了以下发现。 (1)通过与肌动蛋白共沉淀和超速离心％抑制来研究drebrin对ADF/cofilin的肌动蛋白结合能力的影响，ADF/cofilin是加速肌动蛋白动力学的因素。 (2) 还使用超速离心研究了 ADF/cofilin 切断肌动蛋白纤维的能力。肌动蛋白纤维的数量在 ADF/cofilin 的作用下减少至 50%，但在 Drebrin 存在下恢复至 80%。 (3)使用荧光ATP类似物测量肌动蛋白周转，drebrin抑制ADF/cofilin的肌动蛋白周转促进作用。这些结果表明，drebrin 通过干扰 ADF/cofilin 与肌动蛋白的结合来协同控制 ADF/cofilin 的活性。此外，(4)通过共沉淀实验研究了细胞粘附因子纽蛋白与肌动蛋白的结合，并且drebrin的存在使纽蛋白与肌动蛋白的结合量增加了七倍。这表明drebrin可能增强肌动蛋白细胞骨架对基质的粘附。考虑到上述结果和去年的结果：（a）drebrin协同抑制肌球蛋白-V活性，（b）drebrin与原肌球蛋白/caldesmon拮抗地结合肌动蛋白，我们认为drebrin有助于生长锥的形成。通过抑制作为肌动蛋白的主要动态要素的各种蛋白质的活性，并通过增强粘附力，我们认为它有助于构建静态且稳定的肌动蛋白结构，我们想验证drebrin是否发挥这样的作用。